(57)【要約】【課題】セグメント化されたカバーアッセンブリを有するタービンを提供する。【解決手段】第１および第２の溝部が、回転軸線に対して互いに半径方向にオフセットされて、ブレード取り付け領域に沿って円周方向に延在する。セグメント化されたカバーアッセンブリが、ブレード取り付け領域に沿って、第１および第２の溝部の中に円周方向に取り付けられ、ロック機構を備えたシール本体を有するシールセグメントを含む複数のカバーセグメントのセットを含む。シールセグメントは、第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられる。カバー本体の第１の円周部分に沿って延在する第１のリップは、第１の溝部に沿って円周方向に取り付けられ、第２のリップは、シールセグメントに近接して、第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられる。第２のリップは、シール本体のロック機構と連結する嵌め合いロック機構を含む。【選択図】図１
2013221513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンを含み、前記タービンが、
ブレード取り付け領域を含むタービンローターであって、前記ブレード取り付け領域が、前記タービンローターの回転軸線の周りに円周方向に配設された複数のブレード取り付け部を有しており、第１および第２の溝部が、前記回転軸線に対して互いに半径方向にオフセットされて、前記ブレード取り付け領域に沿って円周方向に延在している、タービンローターと、
前記複数のブレード取り付け部の中に配設された複数のブレードと、
前記ブレード取り付け領域に沿って前記第１および第２の溝部の中に円周方向に取り付けられるように構成されている複数のカバーセグメントのセットを含むセグメント化されたカバーアッセンブリと
を含み、それぞれのカバーセグメントのセットが、
ロック機構を有するシール本体を含み、前記第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されているシールセグメントと、
カバー本体の第１および第２の円周部分に沿って延在する第１および第２のリップを含むカバーセグメントであって、前記第１のリップが、前記第１の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、前記第２のリップが、前記シールセグメントに近接して、前記第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、前記第２のリップが、前記ロック機構と連結するように構成された嵌め合いロック機構を含む、カバーセグメントと
を含む、システム。
【請求項２】
それぞれのカバーセグメントのセットの前記ロック機構および前記嵌め合いロック機構が、前記カバーセグメントを前記第２の溝部の中へ挿入する間、前記複数のブレード取り付け部の第１のブレード取り付け部と整列するように構成されており、それぞれのカバーセグメントのセットが、前記複数のブレード取り付け部の前記第１のブレード取り付け部と第２のブレード取り付け部との間の中間位置へ、前記第１および第２の溝部に沿って、円周方向に移動するように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記複数のブレード取り付け部が、複数の実質的に軸線方向のブレードスロットを含む、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
それぞれのロック機構が、ロック凹部を含んでおり、それぞれの嵌め合いロック機構が、ロックタブを含む、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記セグメント化されたカバーアッセンブリが、前記複数の軸線方向のブレードスロットを実質的にカバーする、請求項３記載のシステム。
【請求項６】
それぞれのカバーセグメントの前記カバー本体が、前記複数の軸線方向のブレードスロットの少なくとも１つの軸線方向のブレードスロットの周りに延在するように構成されたシーリングリブを含む、請求項３記載のシステム。
【請求項７】
前記シーリングリブが、前記少なくとも１つの軸線方向のブレードスロットを通して冷却剤流を導くように構成されている、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
それぞれのカバーセグメントの前記第１のリップが、前記第１の溝部の中で回転し、前記第２のリップを、前記第２の溝部に向けて、または、前記第２の溝部から離れる方向に、回転させるように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
それぞれのシールセグメントが、前記それぞれのカバーセグメントのセットの中の振動を減衰させるように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
それぞれのカバーセグメントのセットが、前記複数のブレード取り付け部の少なくとも第１および第２のブレード取り付け部の上に延在するように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
前記タービンが、ガスタービンを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
タービンローターのブレード取り付け領域に沿って、第１および第２の溝部の中に円周方向に取り付けられるように構成されたカバーセグメントのセットを含み、前記カバーセグメントのセットが、
ロック機構を有するシール本体を含み、前記第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されているシールセグメントと、
互いにオフセットされた位置にある、カバー本体の第１および第２の円周部分に沿って延在する第１および第２のリップを含むカバーセグメントであって、前記第１のリップが、前記第１の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、前記第２のリップが、前記シールセグメントに近接して、前記第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、前記第２のリップが、前記ロック機構と連結するように構成された嵌め合いロック機構を含む、カバーセグメントと
を含む、システム。
【請求項１３】
前記ロック機構および前記嵌め合いロック機構が、前記カバーセグメントを前記第２の溝部の中へ挿入する間、前記ブレード取り付け領域の中の第１のブレード取り付け部と整列するように構成されており、前記カバーセグメントのセットが、前記ブレード取り付け領域の中の前記第１のブレード取り付け部と第２のブレード取り付け部との間の中間位置へ、前記第１および第２の溝部に沿って、円周方向に移動するように構成されている、請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１および第２のリップが、半径方向反対に配向され、前記第１および第２の溝部の半径方向に対向する構成の中に取り付けられるように構成されている、請求項１２記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１のリップが、前記第１の溝部の中で回転し、前記第２のリップを、前記第２の溝部に向けて、または、前記第２の溝部から離れる方向に、回転させるように構成されている、請求項１２記載のシステム。
【請求項１６】
前記シールセグメントが、複数のロック機構を含んでおり、前記カバーセグメントが、前記第２のリップに沿って配設された複数の前記嵌め合いロック機構を含んでおり、前記複数のロック機構が、前記ブレード取り付け領域の中の複数のブレード取り付け部と整列する、複数の間隔を空けて配置された位置において、前記複数の嵌め合いロック機構と連結するように構成されている、請求項１２記載のシステム。
【請求項１７】
前記タービンローターおよび前記カバーセグメントのセットを有するタービンを含む、請求項１２記載のシステム。
【請求項１８】
カバーセグメントのセットを、タービンローターのブレード取り付け領域に沿って、第１および第２の溝部の中に円周方向に取り付けるステップを含む方法であって、前記取り付けるステップは、
ロック機構を含むシールセグメントを前記第２の溝部の中へ挿入するステップと、
カバーセグメントの第１のリップを前記第１の溝部の中へ挿入するステップと、
前記カバーセグメントの第２のリップを、前記シールセグメントに近接する前記第２の溝部の中へ挿入するステップであって、前記第１および第２のリップが、カバー本体の第１および第２の円周部分に沿って、互いにオフセットされた位置に延在しており、前記第２のリップが、嵌め合いロック機構を含む、ステップと、
前記カバーセグメントを前記シールセグメントにロックし、前記ロック機構と前記嵌め合いロック機構との連結を介して、カバーセグメントのセットを形成するステップと
を含む、方法。
【請求項１９】
前記第１のリップが、前記第１の溝部の中に配設され、前記第２のリップを前記第２の溝部に向けて移動させながら、前記カバーセグメントを回転させるステップを含む、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記カバーセグメントのセットを、前記第１および第２の溝部に沿って、前記ブレード取り付け領域の中の第１のブレード取り付け部と第２のブレード取り付け部との間の中間位置へ円周方向に移動させるステップを含む、請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示されている主題は、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、圧縮機ブレードまたはタービンブレードのブレード取り付け領域をカバーすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ガスタービンエンジンは、圧縮空気および燃料の混合物を燃焼し、高温燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、１つまたは複数のタービン段を通って流れ、負荷および／または圧縮機のための動力を発生させることができる。それぞれのタービン段は、ローターの周りに円周方向に配設されたカバープレートを備えた多数のタービンブレードを含むことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０２１５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
不運なことには、カバープレートをタービンブレードに固定するために使用される任意のボルト、ねじ、ピン、または、他の留め具が、メンテナンスの間にガスタービンエンジンの中へ不注意で落ちるということが起こりやすい。例えば、いくつかのメンテナンス手順は、タービンブレード、または、タービンの様々なコンポーネントにアクセスするために、カバープレートを取り外すことを必要とする。一般的に、そのような手順は、カバープレートをローターに固定する留め具を取り外すことを含む。したがって、カバープレートの留め具が多く使用されるほど、これらの留め具が、取り外しの間または後にタービンの中へ落下する可能性が大きくなる。留め具が、タービンのアクセスできない場所に落ちれば、部品を除去するために、さらに分解が必要となる可能性があり、それによって、タービン運転が遅れ、メンテナンス費用が増加する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
最初に特許請求された発明の範囲に相応する特定の実施形態が、以下に要約されている。これらの実施形態は、特許請求された本発明の範囲を限定することを意図しておらず、むしろ、これらの実施形態は、単に、本発明の可能な形態の簡単な概要を提供することだけを意図している。実際に、本発明は、以下に記述される実施形態と同様であるか、または、それとは異なることが可能である様々な形態を包含することが可能である。
【０００６】
第１の実施形態では、システムは、タービンローターと、複数のブレードと、セグメント化されたカバーアッセンブリとを有するタービンを含む。タービンローターは、タービンローターの回転軸線の周りに円周方向に配設された複数のブレード取り付け部を備えたブレード取り付け領域を有しており、第１および第２の溝部が、回転軸線に対して互いに半径方向にオフセットされて、ブレード取り付け領域に沿って円周方向に延在している。複数のブレードが、複数のブレード取り付け部の中に配設されている。セグメント化されたカバーアッセンブリが、ブレード取り付け領域に沿って、第１および第２の溝部の中に円周方向に取り付けられるように構成された複数のカバーセグメントのセットを含む。それぞれのカバーセグメントのセットは、シールセグメントとカバーセグメントとを含む。シールセグメントは、ロック機構を備えたシール本体を有しており、シールセグメントは、第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されている。カバーセグメントは、カバー本体の第１および第２の円周部分に沿って延在する第１および第２のリップを含む。第１のリップは、第１の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、第２のリップは、シールセグメントに近接して、第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、第２のリップは、シール本体のロック機構と連結するように構成された嵌め合いロック機構を含む。
【０００７】
第２の実施形態では、システムは、タービンローターのブレード取り付け領域に沿って、第１および第２の溝部の中に円周方向に取り付けられるように構成されたカバーセグメントのセットを含む。カバーセグメントのセットは、シールセグメントとカバーセグメントとを含む。シールセグメントは、ロック機構を備えたシール本体を有しており、シールセグメントは、第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されている。カバーセグメントは、カバー本体の第１および第２の円周部分に沿って延在する第１および第２のリップを含む。第１および第２のリップは、互いにオフセットされた位置にある。第１のリップは、第１の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、第２のリップは、シールセグメントに近接して、第２の溝部に沿って円周方向に取り付けられるように構成されており、第２のリップは、シール本体のロック機構と連結するように構成された嵌め合いロック機構を含む。
【０００８】
第３の実施形態では、方法は、カバーセグメントのセットを、タービンローターのブレード取り付け領域に沿って、第１および第２の溝部の中に円周方向に取り付けるステップを含む。取り付けるステップは、ロック機構を含むシールセグメントを第２の溝部の中へ挿入するステップを含む。また、取り付けるステップは、カバーセグメントの第１のリップを第１の溝部の中へ挿入するステップと、カバーセグメントの第２のリップを、シールセグメントに近接する第２の溝部の中へ挿入するステップとを含む。第１および第２のリップが、互いにオフセットされた位置でカバー本体の第１および第２の円周部分に沿って延在している。取り付けるステップは、カバーセグメントをシールセグメントにロックし、ロック機構と第２のリップの嵌め合いロック機構との連結を介してカバーセグメントのセットを形成するステップをも含む。
【０００９】
本発明のこれら他の特徴、態様、および利点は、添付の図面を参照して、以下の詳細な説明を読めば、より良く理解されるであろう。図面では、同じ文字は、図面全体を通して同様の部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】セグメント化されたカバーアッセンブリを含む圧縮機またはタービンを有するタービンシステムの実施形態のブロック図である。
【図２】タービンローターのブレード取り付け領域に配置されたセグメント化されたカバーアッセンブリを含むタービンの実施形態の部分断面図である。
【図３】シールセグメントおよびカバーセグメントを含むカバーセグメントのセットの実施形態の分解図である。
【図４Ａ】タービンローターのブレード取り付け領域の中に部分的に取り付けられたカバーセグメントのセットの実施形態の斜視図である。
【図４Ｂ】タービンローターの除去部分において、図４Ａのタービンローターのブレード取り付け領域の中に部分的に取り付けられたカバーセグメントのセットの実施形態の線４Ｂ−４Ｂから見た部分断面図である。
【図５】中間位置に取り付けられたカバーセグメントのセットを含むタービンローターの実施形態の部分正面図である。
【図６】タービンローターのブレード取り付け部において、図５のカバーセグメントのセットの実施形態の線６−６から見た断面図である。
【図７】タービンローターの２つのブレード取り付け部の間において、図５のカバーセグメントのセットの実施形態の線７−７から見た断面図である。
【図８】タービンローターのブレード取り付け領域に沿って取り付けられた、中間位置におけるカバーセグメントの実施形態の部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の１つまたは複数の具体的な実施形態が、以下に説明されることとなる。これらの実施形態の簡潔な説明を提供する目的で、実際の実施の全ての特徴が、明細書の中に説明されてはいない可能性がある。任意のエンジニアリングまたは設計プロジェクトなどのような任意の実際の実施の開発において、実施ごとに変化する可能性があるシステム関連の制約およびビジネス関連の制約を順守するなどのような、開発者の特定の目標を実現するために、多数の実施時固有の決断がなされなければならないということが認識されるべきである。そのうえ、そのような開発努力は、複雑であり、時間がかかるであろうが、それにもかかわらず、この開示の利益を有する当業者にとって、設計、組み立て、製造の日常的業務であるいうことが認識されるべきである。
【００１２】
本発明の様々な実施形態の要素を導入するとき、冠詞の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、および「前記（ｓａｉｄ）」は、要素のうちの１つまたは複数が存在するということを意味するように意図されている。用語の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包含的であることが意図されており、リストアップされている要素以外の追加的な要素が存在することが可能であるということを意味することが意図されている。
【００１３】
開示されている実施形態は、タービンローターの一部を高温排気ガスから遮蔽するために、タービンローターの一部を冷却するための冷却剤流をシールするために、カバーアッセンブリの振動を減衰させるために、および／または、複数のブレード取り付け部に取り付けられたタービンブレードを軸線方向に保持するために、タービンローターのためのセグメント化されたカバーアッセンブリのシステムおよび方法を提供している。セグメント化されたカバーアッセンブリは、複数のカバーセグメントのセットを有することが可能であり、それぞれのカバーセグメントのセットは、シールセグメントおよびカバーセグメントを有している。シールセグメントは、ロック機構（例えば、ロック凹部）を有することが可能であり、カバーセグメントは、嵌め合いロック機構（例えば、ロックタブ）を有することが可能である。カバーセグメントのセットは、設置位置において、タービンブレード取り付け領域の円周方向溝部に沿って取り付けられるように構成することが可能である。例えば、カバーセグメントの第１のリップは、第１の溝部の中で回転し、カバーセグメントの第２のリップを、もう一方の溝部に向けて、または、もう一方の溝部から離れる方向に、回転させるように構成することができる。タービンローターの除去部分は、設置位置において、ロック機構および嵌め合いロック機構が、ブレード取り付け領域の円周方向溝部の中で連結することを可能にするように構成することができる。除去部分およびタービンブレード取り付け部は、タービンローターに実質的に同時に形成可能である。タービンブレード取り付け部は、ダブテール継手のダブテール突出部と嵌合するダブテールスロットなどのような、実質的に軸線方向のブレードスロットであってもよい。実質的に軸線方向のブレードスロットは、タービンの軸線と平行であってもよいし、軸線と平行である状態から最大でおおよそ３０度の状態であってもよい。
【００１４】
連結させられたシールセグメントおよびカバーセグメントは、設置位置から中間位置へ、溝部に沿って円周方向に回転することが可能である。円周方向溝部は、互いに半径方向に対向していることが可能である。中間位置において、カバーセグメントのセットは、ブレード取り付け領域の溝部の中で、半径方向および軸線方向に保持されることが可能である。少なくとも１つの留め具が、中間位置において、それぞれのカバーセットまたはカバーアッセンブリ全体を、円周方向に保持することが可能である。カバーセグメントのセットは、タービンローターの少なくとも１つのブレード取り付け部（例えば、１個、２個、３個、４個、５個、または、それより多く）の上に延在するように構成可能である。セグメント化されたカバーアッセンブリは、複数のブレード取り付け部を実質的にカバーすることが可能である。カバーセグメントのセットは、最小限の数の部品を有することが可能であり、タービンローターを遮蔽するための、冷却剤流をシールするための、振動を減衰させるための、および、タービンブレードを軸線方向に保持するための、簡単な方法を提供する。カバーアッセンブリを組み立てる簡単な方法は、構造的に頑丈であり、現地で設置および取り外しが容易にできる。部品（とりわけ小さい部品）の数が最小限であることにより、メンテナンスの間に、部品がタービンエンジンの中に落下する（それは、回収するのに追加的なメンテナンス時間を必要とし得る）可能性を低減することができる。
【００１５】
ここで図面に戻ると、最初に図１を参照すると、ガスタービンシステム１０の実施形態のブロック図が図示されている。線図は、燃料ノズル１２、燃料１４、および燃焼器１６を含む。図に示されているように、燃料１４（例えば、天然ガスなどのような液体燃料および／またはガス燃料）は、タービンシステム１０へ送られ、燃料ノズル１２を通して、燃焼器１６の中へ送られる。燃焼器１６は、空気−燃料混合物３４を点火および燃焼させ、次いで、高温加圧排気ガス３６をタービン１８の中へ通過させる。排気ガス３６は、タービン１８の中のタービンローターのタービンブレードを通過し、それによって、タービン１８を駆動して回転させる。本実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリが、タービンブレードに近接してタービンローターに取り付けられており、タービンブレードをシャフト１９に連結しているタービンローターに高温排気ガス３６が進入するのを阻止する。以下で詳細に述べられるように、タービンシステム１０の実施形態は、特定の構造体およびコンポーネントをタービン１８の中に含み、セグメント化されたカバーアッセンブリをタービン１８の段に接続する部品の数を低減させる。タービン１８の中のブレードとシャフト１９との間の連結が、シャフト１９の回転を引き起こすこととなり、また、シャフト１９も、タービンシステム１０の全体を通して、いくつかのコンポーネント（例えば、圧縮機２２、負荷２６）に連結されている。最終的に、燃焼プロセスの排気ガス３６は、排気出口部２０を介してタービンシステム１０を出ていくことができる。
【００１６】
タービンシステム１０の実施形態では、圧縮機静翼またはブレードが、圧縮機２２のコンポーネントとして含まれている。圧縮機２２の中のブレードは、シャフト１９に連結されることが可能であり、シャフト１９がタービン１８によって回転駆動させられると、ブレードが回転することとなる。圧縮機２２は、空気取り入れ口２４を介してタービンシステム１０へ空気３０を取り込むことが可能である。さらに、シャフト１９は、負荷２６に連結されることが可能であり、負荷２６は、シャフト１９の回転を介して動力を供給されることが可能である。理解されるように、負荷２６は、発電プラントまたは外部機械負荷などのような、ガスタービンシステム１０の回転出力を介して動力を発生させることが可能な任意の適切なデバイスであることが可能である。例えば、負荷２６は、発電機、飛行機のプロペラなどを含むことが可能である。空気取り入れ口２４は、低温空気取り入れ口などのような適切なメカニズムを介して、空気３０をガスタービンシステム１０の中へ吸い込み、燃料ノズル１２を介した燃料１４と空気３０との混合が続いて起こる。タービンシステム１０によって取り込まれた空気３０が、供給され、圧縮機２２の中の回転ブレードによって加圧空気３２に圧縮されることが可能である。次いで、加圧空気３２が、１つまたは複数の燃料ノズル１２の中へ供給されることが可能である。次いで、燃料ノズル１２が、加圧空気３２および燃料１４を混合し、燃焼に適した空気−燃料混合物３４を生成することが可能であり、燃焼は、例えば、燃料１４をより完全に燃やし、燃料１４を無駄にしないように、または、排気ガス３６の過剰排出を引き起こさないようにする燃焼である。繰り返しになるが、タービン１８は、排気ガス３６によって駆動され、タービン１８のそれぞれの段は、以下に詳細に説明されるセグメント化されたカバーアッセンブリを含むことが可能である。
【００１７】
図２は、タービン１８の断面図を表しており、少なくとも１つのセグメント化されたカバーアッセンブリ４０を有するタービンローター３８を図示している。高温排気ガス３６が、タービンノズル４４を通して軸線方向４２にタービン１８に流れ込み、シャフト１９に連結されたタービンローター３８を円周方向４６に回転させる。いくつかの実施形態では、タービン１８は、タービンローター３８の多数の段を有することが可能である。例えば、他のタービン１８は、１個、２個、３個、４個、５個、６個、または、それより多くのタービン段を含むことが可能である。それぞれのタービン段は、ノズル４４および複数のタービンブレード４８を含んでおり、複数のタービンブレード４８は、タービンローター３８の周りに円周方向４６に実質的に等間隔に設置され、複数のタービンブレード取り付け部５０の中に設置されている。タービン１８のノズル本体５２は、排気ガス３６を１つの段のタービンブレード４８に導き、ステーター５３を通して、その次の段のタービンブレード４８の中へ導くことが可能であり、または、最終段の後に排気出口部２０の中へ導くことが可能である。排気ガス３６が、ノズル本体５２によって導かれて、それぞれのタービン段を通って流れると、排気ガス３６からのエネルギーが、タービンローター３８およびシャフト１９の回転エネルギーに変換される。それぞれのタービン段を通過した後、排気ガス３６は、軸線方向４２にタービン１８を出ていく。
【００１８】
それぞれの段のタービンローター３８は、２つのローター面５６（例えば、上流面および下流面）を備えたローター本体５４を含む。複数のタービンブレード取り付け部５０は、ローター本体５４の外周部６０において、ブレード取り付け領域５８の中に半径方向に配設されることが可能である。一実施形態では、複数のタービンブレード取り付け部５０（例えば、ダブテールスロット）は、２つのローター面５６の間に延在する複数の軸線方向のブレードスロット５０を含むことが可能である。スロット軸線（例えば、軸線方向４２）に対して平行の移動を除いて、軸線方向のブレードスロットは、軸線方向に取り付けられた任意のタービンブレード４８がタービンローター３８に対して任意に移動することを、実質的に制限することが可能である。取り付けられたタービンブレード４８は、半径方向４３に延在することが可能である。いくつかの実施形態では、冷却剤流（例えば、冷却空気）６２が、タービンローター３８を通り、複数のタービンブレード４８を通って、矢印６２によって概略的に示されているように、循環することが可能である。冷却空気６２は、圧縮機２２から来ることが可能であり、または、別の加圧空気源から来ることが可能である。それぞれのローター面５６（例えば、上流面および／または下流面）は、第１の溝部６４および第２の溝部６６を有することが可能である。いくつかの実施形態では、両方のローター面５６が、第１の溝部６４および第２の溝部６６を有することが可能である。第１の溝部６４および第２の溝部６６は、両方とも、ブレード取り付け領域５８に沿って円周方向４６に延在することが可能である。ブレード取り付け領域５８は、ブレード取り付け部５０、および、ブレード取り付け部５０の間のローター本体５４の一部を含むことが可能である。一実施形態では、第１の溝部６４は、第２の溝部６６よりも大きい半径４３の位置に、回転軸線６８からオフセットされていることが可能であり、第１の溝部６４が、外周部６０のより近くにあるようになっている。さらに、いくつかの実施形態では、第１の溝部６４および第２の溝部６６は、半径方向４３に、互いに対向していることが可能である。例えば、第１の溝部６４は、シャフト１９および第２の溝部６６に向かって半径方向内向き方向に開口していることが可能であり、一方、第２の溝部６６は、シャフト１９から離れて第１の溝部６４に向かって、半径方向外向きに開口していることが可能である。
【００１９】
一実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ４０が、１つまたは両方の面５６に沿って、ブレード取り付け領域５８の第１の溝部６４および第２の溝部６６の中に取り付けられることが可能であり、複数のブレード取り付け部５０の中に複数のタービンブレード４８を軸線方向に保持し、ブレード取り付け領域５８の中の冷却空気６２をシールし、振動を減衰させ、および／または、ノズル本体５２とタービンローター３８との間を通り得る高温排気ガス３６から、ブレード取り付け領域５８を遮蔽する。セグメント化されたカバーアッセンブリ４０は、ブレード取り付け領域５８に沿って、第１の溝部６４および第２の溝部６６の中に、円周方向に取り付けられるように構成された複数のカバーセグメントのセット７４を含むことが可能である。例えば、セグメント化されたカバーアッセンブリ４０は、１個〜１００個（例えば、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、または、それより多く）のカバーセグメントのセット７４を含むことが可能である。一実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ４０は、上流面および／または下流面５６に沿って、複数のブレード取り付け部５０を実質的にカバーすることが可能である。それぞれのカバーセグメントのセット７４は、シールセグメント７０およびカバーセグメント７２を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ４０は、異なる数量のシールセグメント７０およびカバーセグメント７２を含む。例えば、多数（例えば、３個、４個、５個、１０個、または、それより多く）のカバーセグメント７２に使用するシールセグメント７０は２つだけでよい。また、セグメント化されたカバーアッセンブリ４０は、分割シールセグメント７０および複数のカバーセグメント７２を含むことも可能である。一実施形態では、シールセグメント７０は、第２の溝部６６に沿って円周方向に取り付けることが可能であり、カバーセグメント７２は、シールセグメント７０に近接して、第１の溝部６４に沿って円周方向に取り付けることが可能である。第１の溝部６４は、第１の溝部深さ７６を有することが可能であり、第２の溝部６６は、半径方向４３に第２の溝部深さ７８を有することが可能である。
【００２０】
図３は、図１および図２のタービンシステム１０、または、任意の適切なターボ機械（例えば、圧縮機、タービンなど）の中で使用されることが可能なカバーセグメントのセット７４のシールセグメント７０およびカバーセグメント７２の実施形態を図示している。シールセグメント７０およびカバーセグメント７２は、両方とも、アーチ形の形状をしており、図２に示されている第１の溝部６４および第２の溝部６６の中に円周方向４６に取り付けられるように構成されている。一実施形態では、シールセグメント７０は、シール本体９０および少なくとも１つのロック機構９２（例えば、アーチ形ロック凹部、レセプタクル（ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）、または、くぼみ）を含むことが可能である。カバーセグメント７２は、カバー本体９８の第１の円周部分９６に沿って延在する第１のリップ９４、および、カバー本体９８の第２の円周部分１０２に沿って延在する第２のリップ１００を含むことが可能である。第２のリップ１００は、少なくとも１つの嵌め合いロック機構１０４（例えば、アーチ形ロックタブ、突出部、または突起部）を有することが可能である。ロック機構９２は、矢印８０によって示されているように、嵌め合いロック機構１０４に連結されるように構成することが可能であり、実質的に平面的なカバーセグメントのセット７４を形成する。いくつかの実施形態では、シール本体９０およびカバーセグメント７２は、軸線方向４２に整合して重なることが可能である。例えば、嵌め合いロック機構１０４、およびシール本体９０のフランジ１４２が、重なることが可能である。様々な実施形態では、ロック機構９２および嵌め合いロック機構１０４が、両方とも、１つまたは複数の凹部、１つまたは複数の突出部、または、それらの組み合わせを含むことが可能である。いくつかの実施形態では、ロック機構９２および嵌め合いロック機構１０４は、互いを補完し合うことが可能である。他の実施形態では、シールセグメント７０が、嵌め合いロック機構１０４を有することが可能であり、カバーセグメント７２が、ロック機構９２を有することが可能である。一実施形態では、連結されたカバーセグメントのセット７４は、実質的に均一の高さ１０６を有することが可能であり、第２のリップ１００とシールセグメント７０との間には実質的に間隙がない。いくつかの実施形態では、カバーセグメントのセット７４が、スロット８１を有することが可能であり、ブレード４８が、孔部８２（図４Ａ）を有することが可能である。孔部８２は、留め具８４（例えば、ペグ、ピン）を受け入れることが可能であり、留め具８４は、カバーセグメントスロット８１の中へ延在し、シールセグメント７０およびカバーセグメント７２が、取り付け後に第１の溝部６４および第２の溝部６６の中を円周方向４６に移動することを阻止する。いくつかの実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ４０のいくつかのセグメント化されたカバーのセット７４だけが、留め具８４を有し得る。例えば、１つの留め具８４が、セグメント化されたカバーのセット７４の円周方向４６の移動を阻止し、カバーアッセンブリ４０の他のセグメント化されたカバーのセット７４の円周方向の移動を阻止することが可能である。他の実施形態では、セグメント化されたカバーアッセンブリ４０は、１個〜１００個（例えば、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、または、それより多く）の留め具８４を含むことが可能である。
【００２１】
図４Ａは、タービンローター３８の取り付け領域５８に沿って、セグメント化されたカバーアッセンブリ４０の部分的に組み立てられたカバーセグメントのセット７４を図示している。シールセグメント７０が、第２の溝部６６に沿って円周方向４６に取り付けられている。それぞれのタービンブレード取り付け部５０が、タービンローター本体５４を通って延在することが可能であり、少なくとも１つの面５６（例えば、上流面および／または下流面）の上の第２の溝部６６および第２のリム１２２を通って延在する、タービンローター本体５４の除去部分１１０を形成する。いくつかの実施形態では、除去部分１１０が、近接する２つのタービンブレード取り付け部５０の間に存在することが可能である。除去部分１１０は、タービンブレード４８が、第２の溝部６６から干渉されることなく、軸線方向４２に取り付けられることを可能とするように、構成することが可能である。一実施形態では、シールセグメント７０のロック機構９２が、第２の溝部６６を通って、除去部分１１０と軸線方向４２に整列するように構成することが可能であり、ロック機構９２は、除去部分１１０（例えば、アーチ形または半円形）と実質的に同じ形状をしていることが可能である。複数の機構９２を備えたシールセグメント７０が、第２の溝部６６の中に取り付けられることが可能であり、そのような機構９２が、第１の設置位置１１２において、複数の除去部分１１０と軸線方向４２に整列することが可能である。第１の設置位置１１２に関して、カバーセグメント７２の第１のリップ９４を、ローター本体５４の第１の溝部６４の中へ半径方向４３に挿入することが可能である。第２の設置位置に関して、カバーセグメント７２の第１のリップ９４が、第１の溝部６４の中で回転させられ、第２のリップ１００を第２の溝部６６に向けて回転１１６させる。一実施形態では、嵌め合いロック機構１０４を含むカバーセグメント７２の高さ１１８は、近接する２つのブレード取り付け部５０の間のブレード取り付け領域５８の第１のリム１２０と第２のリム１２２との間のスパン１１９よりも大きいことが可能である。第１のリム１２０は、ローター本体５４の一部を含んでおり、かつ、以下に述べるように、１つまたは複数のタービンブレード４８の一部を含むことが可能である。第１の設置位置１１２から第２の設置位置へカバーセグメント７２を回転１１６させると、嵌め合いロック機構１０４が、ローター本体５４の除去部分１１０を通過し、ロック機構９２と整合することが可能である。このように、ロック機構９２および嵌め合いロック機構１０４は、第２の設置位置において、軸線方向４２および半径方向４３にタービンブレード取り付け部５０と整列することが可能である。一実施形態では、カバーセグメントのセット７４は、タービンローター本体５４の除去部分１１０およびタービンブレード取り付け部５０と実質的に一致するように円周方向に間隔を空けて配置された複数のロック機構９２および嵌め合いロック機構１０４を有することが可能である。除去部分により、タービンブレード４８とカバーセグメントのセット７４の両方とも取り付けることが容易になる。
【００２２】
図４Ｂは、部分的に組み立てられたカバーセグメントのセット７４の図４Ａの線４Ｂ−４Ｂから見た断面図を図示している。上述されたように、シールセグメント７０は、第１の設置位置１１２において、第２の溝部６６に沿って円周方向に取り付けられることが可能なため、ロッキング機構９２が第２のリム１２２の除去部分１１０と円周方向４６に整列する。第１の設置位置１１２において、カバーセグメント７２の第１のリップ９４を、矢印１２３によって示されているように、ローター本体５４またはタービンブレード４８の第１の溝部６４の中へ、半径方向４３に挿入することが可能である。第２のリップ１００が、シールセグメント７０に向かって第２の設置位置へ回転１１６すると、第１のリップ９４が、第１の溝部６４の中で枢動することが可能である。嵌め合いロック機構１０４が、第２のリム１２２の除去部分１１０を通って回転１１６する。第２の設置位置において、ロック機構９２および嵌め合いロック機構１０４が、ブレード取り付け領域５８の中で整合している。
【００２３】
第２の設置位置において、カバーセグメントのセット７４は、図５に図示されているように、第１の溝部６４および第２の溝部６６に沿って円周方向４６に中間位置１２４へ回転する（例えば、スライドする）ように構成することが可能である。中間位置１２４において、第１のリム１２０、および、第２のリム１２２の少なくとも一部が、カバーセグメントのセット７４を軸線方向４２に保持することが可能である。ロック機構９２および嵌め合いロック機構１０４、または、ひとまとめにしたロックペア１０８を、近接するブレード取り付け部５０のそれぞれの対の間に整列させることが可能である。一実施形態では、複数のロックペア１０８（例えば、２個〜１０個）を備えたカバーセグメントのセット７４を、中間位置１２４において整列させることが可能であり、それぞれのロックペア１０８が、２つのブレード取り付け部５０の間に存在するようになっている。
【００２４】
上述のように、ブレード取り付け部５０は、タービンローター本体５４を通って延在することが可能であり、図５に示されているように、軸線方向のブレードスロット５０（例えば、ダブテール継手のダブテールスロット）を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、ブレード取り付け部５０は、タービンローター本体５４から機械加工またはブローチ加工することが可能である。また、ブレード取り付け部５０は、タービンローター本体５４と共に鍛造または鋳造することが可能である。ブレード取り付け部５０は、タービンブレード４８を半径方向に保持するように構成することが可能である。ブレード取り付け部５０の中に取り付けられたタービンブレード４８は、ブレードルート１３０（例えば、ブレードアタッチメント）、ブレードベース１３２（例えば、ブレードプラットフォーム）、および、ブレード本体１３４（例えば、エーロフォイル）を有することが可能である。ブレードルート１３０は、ブレード取り付け部５０に対する補完形状（例えば、ダブテール継手のダブテール突出部）を有することが可能であるため、タービンブレード４８が、取り付け部５０に半径方向に固定されて継手５１を形成することが可能である。例えば、ブレードルート１３０とブレード取り付け部５０との間の接続部は、それに限定されないが、ねじ式接続部、ピン式接続部、およびダブテール式接続部を含むことが可能である。一実施形態では、ブレード取り付け部５０およびブレードベース１３２は、ダブテール形状によって軸線方向４２に互いに係合している。いくつかの実施形態では、図５に図示されているように、ブレードルート１３０の底部端部１２６の形状は、嵌め合いロック機構１０４と実質的に同じ形状（例えば、アーチ形の形状）であることが可能であり、除去部分１１０およびロック機構９２を実質的に補完する。ブレードベース１３２は、軸線方向４２および円周方向４６に、タービンローター３８のブレード取り付け部５０を超えて延在することが可能である。いくつかの実施形態では、ブレードベース１３２の円周方向４６の拡張部は、ローター本体５４の周囲部６０の一部を高温排気ガス３６から保護することが可能である。いくつかの実施形態では、第１の溝部６４は、ブレードベース１３２の拡張部を通って軸線方向４２に延在することが可能であり、第１のリム１２０は、ブレードベース１３２の少なくとも一部を含むことが可能である。この実施形態では、タービンローター本体３８および／またはタービンブレード４８が、カバーセグメントのセット７４を半径方向に、一方、カバーセグメントのセット７４が、軸線方向４２の反対側のタービンブレード４８を軸線方向に双方で保持することが可能である。また、タービンローター本体５４が、軸線方向４２とその反対方向の両方において、カバーセグメントのセット７４を保持する。
【００２５】
図５では、タービンローター３８の１つのセグメントだけが示されているが、タービンローター３８は、環状であり、タービン１８の全周囲に延在しているということが認識されるべきである。そのうえ、１つのカバーセグメントのセット７４が示されているが、実施形態は、タービンローター３８の円周範囲の周りで互いに当接する多数のカバーセグメントのセット７４（２個〜１００個、または、１０個〜２０個）を含むことが可能である。例えば、特定の実施形態は、タービンローター３８の周囲３６０度にわたり、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、または、それより多く、まとまって延在するカバーセグメントのセット７４を含むことが可能である。図示されているように、カバーセグメントのセット７４は、円周方向４６に延在し、５つのブレード取り付け部５０を実質的にカバーしている。いくつかの実施形態では、多数のカバーセグメント７２を備えたセグメント化されたカバーアッセンブリ４０を形成する多数のシールセグメント７０の代わりに、単一の分割シールリングが、第２の溝部６６に沿って全てのタービンローター３８の周りに配設されることが可能である。他の実施形態は、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、または、それより多くのブレード取り付け部５０の上に実質的に延在するカバーセグメントのセット７４を使用することが可能である。そのうえ、いくつかの実施形態では、カバーセグメントのセット７４のそれぞれの円周方向端部１３６は、タービンブレードベース１３２の円周方向端部１３７からオフセットされている。この構成では、カバーセグメントのセット７４の間の境界面は、タービンブレードベース１３２の間の境界面と円周方向４６に一致していない。高温排気ガス３６が、カバーセグメントのセット７４およびタービンブレードベース１３２の境界面を両方とも通過できないので、この構成は、タービンローター３８の熱的な保護の強化を促進することが可能である。
【００２６】
図６は、ローター本体５４の除去部分１１０およびブレード取り付け部５０を図５の線６−６から見た、中間位置１２４におけるカバーセグメントのセット７４の断面図を図示している。カバーセグメントのセット７４は、ブレード取り付け領域５８の第１の溝部６４および第２の溝部６６の中に取り付けられている。この実施形態では、第２の溝部６６の中に取り付けられたシールセグメント７０は、ローター本体５４、カバーセグメント７２の第２のリップ１００、および、第２のリム１２２によって、軸線方向４２に保持することが可能である。シールセグメント７０は、第２の溝部６６およびカバーセグメント７２によって、半径方向４３に保持することが可能である。同様に、カバーセグメント７２の第１のリップ９４は、ローター本体５４の第１の溝部６４、およびシールセグメント７０によって、軸線方向４２および半径方向４３に保持することが可能である。それと共に、カバーセグメントのセット７４は、タービンブレードルート１３０（例えば、ダブテール突出部）に近接する取り付け領域５８の部分１３８をシールすることが可能である。いくつかの実施形態では、冷却空気６２などのような冷却剤流が、タービンブレードルート１３０の底部端部１２６の近くのブレード取り付け部５０から、シールされる部分１３８の中へ漏れ出す、または導かれることが可能である。シールされる部分１３８の中の冷却空気６２は、高い温度および／または高い応力の領域（例えば、ダブテール突出部１３０の頂点部）を冷却し、タービンブレード４８、ブレード取り付け部５０、および、それらの組み合わせの耐用年数を延ばすことが可能である。
【００２７】
いくつかの実施形態では、シールセグメント７０は、第２の溝部６６と整合する実質的に滑らかな表面１４０を有することが可能である。滑らかな表面１４０の反対側に、シール本体９０は、軸線方向４２および半径方向４３に第２の溝部６６の中の第２のリップ１００と重なるフランジ１４２を有することが可能である。図６に示されている、中間位置１２４におけるカバーセグメントのセット７４の実施形態では、第２のリップ１００の一部が、除去部分１１０により第２のリム１２２とは整合していない。シールセグメント７０は、シールされる部分１３８の下部をシールしている。シールセグメント７０がなければ、カバーセグメント７２が、単独で、シールされる部分１３８を完全にシールして冷却空気６２を循環させることはできない。例えば、仮に、カバーセグメント７２だけが、中間位置１２４に取り付けられていたとしても、冷却空気６２は、除去部分１１０を通って、タービンローター３８の面５６へ逃げることが可能である。
【００２８】
いくつかの実施形態では、シールセグメント７０およびカバーセグメント７２は、同じ材料または異なる材料から構成することが可能であり、それぞれの材料は、軸線方向４２および半径方向４３の両方向の高い作動温度および高い応力に耐えるのに十分な強度および弾性を有する。例えば、タービンローター３８が回転している間、シールセグメント７０およびカバーセグメント７２は、主として第１の溝部６４によって、半径方向に保持することが可能であり、半径方向４３の高い圧縮応力を受ける。いくつかの実施形態では、材料は、シールセグメント７０、カバーセグメント７２、および／または、カバーセグメントのセット７４の共振に対する材料の影響に基づいて、選択することが可能である。共振に影響を及ぼす特性は、それに限定されないが、剛性、密度、厚さ、およびサイズを含むことが可能である。いくつかの実施形態では、シールセグメント７０は、それぞれのカバーセグメント７２の中の振動を減衰させ、運転中の共振応答を低減させるように構成することが可能である。
【００２９】
図７は、ローター本体５４のブレード取り付け部５０の間を図５の線７−７から見た、中間位置１２４におけるカバーセグメントのセット７４の断面図を図示している。上述されたように、カバーセグメントのセット７４は、取り付け領域５８において、第１の溝部６４および第２の溝部６６の中に、半径方向に取り付けることが可能である。この断面において、シールセグメント７０は、ローター本体５４、嵌め合いロック機構１０４、および、第２のリム１２２によって、軸線方向に保持することが可能である。いくつかの実施形態では、ロック機構９２が、シール本体９０を通って延在することが可能であり、ロック機構９２の少なくとも一部、および、連結された嵌め合いロック機構１０４の少なくとも一部が、第２の溝部６６の中（例えば、半径方向内側）に存在することが可能である。例えば、ロック機構９２は、シール本体９０のおおよそ５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または９５％を通って、半径方向４３および／または軸線方向４２に延在することが可能である。図７に示されているように、第２のリップ１００は、シールセグメント７０および第２のリム１２２の両方と整合することが可能である。いくつかの実施形態では、ロックペア１０８は、第１の溝部６４および第２の溝部６６の中に、カバーセグメントのセット７４を軸線方向に保持することが可能であり、その結果として、カバーセグメントのセット７４が、タービンブレード取り付け部５０の中にタービンブレード４８を軸線方向に保持することが可能である。
【００３０】
シールセグメント７０およびカバーセグメント７２の少なくとも一部が、ローター本体５４と整合し、ブレード取り付け領域５８のシールされる部分１３８を形成することが可能である。いくつかの実施形態では、それぞれのシールされる部分１３８が、１つのブレード取り付け部５０の一部を含むことが可能である。例えば、カバーセグメントのセット７４は、１つまたは複数のセットのシーリングリブ１４４を有することが可能であり、シーリングリブ１４４は、タービンローター３８の周りの複数のブレード取り付け部５０のうちのそれぞれのブレード取り付け部５０の周りに延在するように構成されている。シーリングリブ１４４は、軸線方向４２に突出していることが可能であり、ローター本体５４およびタービンブレード４８と整合し、シールされる部分１３８（例えば、リブ１４４によって取り囲まれた、軸線方向に凹んだキャビティ）を形成することが可能である。これらのシールされる部分１３８によりカバー本体７２の重量は減少する。シーリングリブ１４４は、第１のリップ９４、第２のリップ１００、シール本体９０、突起（ｓｐｉｎｅ）１２８、および、それらの組み合わせを含むか、または、それらに沿って延在することが可能である。他の実施形態では、シールされる部分１３８は、２つ以上のブレード取り付け部５０を含むことが可能である。例えば、シーリングリブ１４４は、カバーセグメントのセット７４の円周方向端部１３６の近くの第１のリップ９４、シール本体９０、および、突起１２８を含むか、または、それらに沿って延在することが可能であり、２つ以上のブレード取り付け部５０の上に延在することが可能である。
【００３１】
いくつかの実施形態では、第１のリップ厚さ１４６は、第１の溝部の幅１４８と実質的に同じでもよい。カバーセグメント７２の第１のリップ９４上の傾斜部１５０が、上述のように、第１の溝部６４の中で第１のリップ９４の回転を促進することによって、カバーセグメント７２を第２の設置位置へ設置する助けとなることが可能である。傾斜部１５０は、おおよそ１度から６０度、おおよそ５度から４５度、おおよそ１０度から３０度、または、おおよそ１５度から２５度の間の角度１５２を有することが可能である。第１のリップ厚さ１４６は、シールされる部分１３８を実質的にシールすると共に、第１の溝部６４に沿って円周方向に回転するように構成することが可能である。シールセグメントの厚さ１５３は、第２の溝部の幅１５４と実質的に同じであるように構成することが可能である。ロックペア１０８の厚さ１５６およびフランジの厚さ１５８は、シールされる部分１３８を実質的にシールするように、かつ、第２の溝部６６の中で円周方向に回転するように、第２の溝部の幅１５４と実質的に同じであるように構成することが可能である。
【００３２】
図８は、タービンローター３８のブレード取り付け領域５８に取り付けられた、中間位置１２４におけるカバーセグメントのセット７４の斜視図を図示している。この位置１２４では、シールセグメント７０は、除去部分１１０を通った排気ガス３６にさらされる可能性がある。しかし、上述のように、シールセグメント７０が、ブレード取り付け領域５８を排気ガス３６から遮蔽することが可能であり、冷却剤流６２がブレード取り付け部５０の周りを循環するようにシールすることが可能である。ロック機構９２および嵌め合いロック機構１０４を、第２のリム１２２によって第２の溝部６６の中に軸線方向に保持し、カバーセグメントのセット７４を中間位置１２４に取り外し可能に固定することが可能である。
【００３３】
複数のブレード取り付け部５０を実質的にカバーするように、セグメント化されたカバーアッセンブリ４０の複数のカバーセグメントのセット７４が設置されると、カバーアッセンブリ４０は、中間位置１２４において、少なくとも１つの留め具８４（例えば、ピン）によって、それぞれのカバーセグメントのセット７４に円周方向４６に固定することが可能である。いくつかの実施形態では、留め具８４は、ピンまたはボルトであることが可能であり、それは、ローター本体５４の孔部８２の中へ挿入され、タービンブレード４８、および、カバーセグメント７２の中の嵌合孔部または嵌合スロットに取り付けられる。例えば、カバーアッセンブリ４０の１つのカバーセグメント７２が、図８に図示されているように、タービンブレードベース１３２の第１のリム１２０にピンで留めることが可能である。いくつかの実施形態では、留め具８４は、タービンローター３８の回転安定性を実質的に維持するように構成することが可能である。例えば、留め具８４は、タービンローター３８の周りに回転対称の形式で取り付けられ、タービンローター３８の周りに留め具８４を集中させず分散することが可能である。さらに、留め具８４は、できるだけ小さくまたはできるだけ複雑ではない部品にしたため、タービンローター３８の現地修理を可能にした。
【００３４】
タービンブレード４８を保持し、タービンローター３８を排気ガス３６から遮蔽し、振動を減衰し、および／またはブレード取り付け領域５８の中の冷却空気６２をシールするために、カバーアッセンブリ４０をタービンローター３８の中に設置する方法は、多数のステップを含むことが可能である。例えば、タービンブレード４８は、ローター本体５４のブレード取り付け部５０（例えば、軸線方向ダブテールスロット）の中へ（例えば、軸線方向４２に）挿入することが可能である。少なくとも１つのロック機構９２を備えたシールセグメント７０は、タービンローター３８の第２の円周方向溝部６６の中へ挿入することが可能である。次いで、カバーセグメント７２の第１のリップ９４は、第２の溝部６６から半径方向にオフセットされた第１の円周方向溝部６４の中へ挿入することが可能である。次いで、カバーセグメント７２は、第１の溝部６４の中で第１のリップ９４の周りを回転し、第２のリップ１００を第２の溝部６６へ向かって移動させることが可能である。いくつかの実施形態では、設置の間に、カバーセグメント７２の少なくとも１つの嵌め合いロック機構１０４は、ブレード取り付け部５０と実質的に整列しているタービンローター３８の除去部分１１０を通して、回転することが可能である。シールセグメント７０のそれぞれのロック機構９２は、カバーセグメント７２のそれぞれの嵌め合いロック機構１０４に連結し、ブレード取り付け領域５８の中でカバーセグメントのセット７４を形成することが可能である。利用できる円周の全てが、カバーセグメントのセット７４でいっぱいになると、カバーセグメントのセット７４は、第１の溝部６４および第２の溝部６６に沿って中間位置１２４へ円周方向４６に移動することが可能である（例えば、近接するブレード取り付け部５０の間のロックペア１０８）。中間位置１２４は、ブレード取り付け部５０の間、および／または、除去部分１１０の間で円周方向４６に置くことが可能である。留め具８４が、カバーセグメントのセット７４を、中間位置１２４で円周方向に取り外し可能に固定することが可能である。いくつかの実施形態では、カバーセグメントのセット７４は、上述のものとは異なるように、ブレード取り付け領域５８の中に取り付けることが可能である。例えば、カバーセグメント７２は、第２の溝部６６の中へ挿入することが可能であり、シールセグメント７０は、第１の溝部６４の中へ挿入することが可能である。別の実施形態では、第１の溝部６４および第２の溝部６６が、半径方向に互いに対向していないことも可能である。別の実施形態では、除去部分１１０は、第１の溝部６４からであっても、第２の溝部６６からであってもよい。除去部分が、ブレード取り付け部５０と実質的に軸線方向に整列しなくてもよく、または、ブレードルート１３０の底部端部１２６と実質的に同じ形状でなくてもよい。
【００３５】
本発明の技術的効果は、複数のカバーセグメントのセット７４を備えたセグメント化されたカバーアッセンブリ４０を含み、それぞれのカバーセグメントのセット７４が、ロック機構９２を備えたシールセグメント７０、および、嵌め合いロック機構１０４を備えたカバーセグメント７２を有する。シールセグメント７０およびカバーセグメント７２が、それぞれのロック機構９２および嵌め合いロック機構１０４によって連結し、実質的に平面的なカバーセグメントのセット７４を形成することが可能である。カバーセグメントのセット７４は、中間位置１２４へ円周方向に回転する前に、第１の溝部６４の中へ半径方向に挿入され、第２の設置位置において第２の溝部６６の中へ挿入されるように構成することが可能である。中間位置１２４において、カバーセグメントのセット７４が、タービンブレード４８を保持し、タービンローター３８を排気ガス３６から遮蔽し、振動を減衰させ、および／または、ブレード取り付け領域５８の中の冷却空気３６をシールすることが可能である。さらに、第２のリム１２２を通る除去部分１１０は、ブレード取り付け部５０によって形成することが可能であり、除去部分１１０の形状が、嵌め合いロック機構１０４を実質的に補完するロック機構９２と実質的に同じ形状であることが可能である。多数のカバーセグメントのセット７４が、最小限の数の部品（とりわけ小さい部品）を備えたカバーアッセンブリ４０を形成することが可能であり、タービンローター３８の振動および／またはアンバランスによりタービンローター３８の安定性に実質的に悪影響を与えることのない簡易化されたタービンローター３８のアッセンブリおよびメンテナンスを提供する。
【００３６】
本明細書では、本発明を開示するために、また、任意の当業者が本発明を実施（任意のデバイスまたはシステムを製造および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を実行することを含む）することができるように、例（最良の形態を含む）を使用している。本発明の特許の範囲は、特許請求の範囲によって画定され、当業者が考え付く他の例を含むことが可能である。そのような他の例が、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を含んでいる場合には、または、特許請求の範囲の文言とわずかに異なる等価な構造的要素を含んでいる場合には、特許請求の範囲内に含まれるということが意図されている。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ガスタービンシステム
１２  燃料ノズル
１４  燃料
１６  燃焼器
１８  タービン
１９  シャフト
２０  排気出口部
２２  圧縮機
２４  空気取り入れ口
２６  負荷
３０  空気
３２  加圧空気
３４  空気−燃料混合物
３６  高温排気ガス
３８  タービンローター
４０  カバーアッセンブリ
４２  軸線方向
４３  半径方向
４４  タービンノズル
４６  円周方向
４８  タービンブレード
５０  ブレード取り付け部、ブレードスロット
５１  継手
５２  ノズル本体
５３  ステーター
５４  タービンローター本体
５６  ローター面
５８  ブレード取り付け領域
６０  外周部
６２  冷却空気、冷却剤流
６４  第１の溝部
６６  第２の溝部
６８  回転軸線
７０  シールセグメント
７２  カバーセグメント
７４  カバーセグメントのセット
７６  第１の溝部深さ
７８  第２の溝部深さ
８０  矢印
８１  スロット
８２  孔部
８４  留め具
９０  シール本体
９２  ロック機構
９４  第１のリップ
９６  第１の円周部分
９８  カバー本体
１００  第２のリップ
１０２  第２の円周部分
１０４  嵌め合いロック機構
１０６  高さ
１０８  ロックペア
１１０  除去部分
１１２  第１の設置位置
１１６  回転
１１８  カバーセグメントの高さ
１１９  第１のリムと第２のリムとの間のスパン
１２０  第１のリム
１２２  第２のリム
１２３  矢印
１２４  中間位置
１２６  底部端部
１２８  突起
１３０  ブレードルート、ダブテール突出部
１３２  ブレードベース
１３４  ブレード本体
１３６  円周方向端部
１３７  円周方向端部
１３８  シールされる部分
１４０  滑らかな表面
１４２  フランジ
１４４  シーリングリブ
１４６  第１のリップ厚さ
１４８  第１の溝部の幅
１５０  傾斜部
１５２  角度
１５３  シールセグメントの厚さ
１５４  第２の溝部の幅
１５６  ロックペアの厚さ
１５８  フランジの厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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